❶ 何為虛擬化簡述伺服器虛擬化桌面虛擬化存儲虛擬化網路虛擬化和應用虛擬化
伺服器虛擬化 就是伺服器的虛擬化
存儲虛擬化 就是存儲的虛擬化
桌面虛擬化 就是桌面的虛擬化
從網路虛擬化 就是網路的虛擬化
應用虛擬化 就是應用的虛擬化，
說白了 只要懂虛擬化雲計算的概念 就懂所有，沒必要這樣問。要不要我再給你加一個系統虛擬化
❷ 簡述虛擬化存儲技術的三種實現方法及工作原理
從系統的觀點看，有三種主要的存儲虛擬化方法:
基於主機的虛擬存儲;
基於存儲設備的虛擬存儲;
基於網路的虛擬存儲。
方法1:基於主機的虛擬存儲
基於主機的虛擬存儲依賴於代理或管理軟體，它們安裝在一個或多個主機上，實現存儲虛擬化的控制和管理。由於控制軟體是運行在主機上，這就會佔用主機的處理時間。因此，這種方法的可擴充性較差，實際運行的性能不是很好。基於主機的方法也有可能影響到系統的穩定性和安全性，因為有可能導致不經意間越權訪問到受保護的數據。這種方法要求在主機上安裝適當的控制軟體，因此一個主機的故障可能影響整個SAN系統中數據的完整性。軟體控制的存儲虛擬化還可能由於不同存儲廠商軟硬體的差異而帶來不必要的互操作性開銷，所以這種方法的靈活性也比較差。
但是，因為不需要任何附加硬體，基於主機的虛擬化方法最容易實現，其設備成本最低。使用這種方法的供應商趨向於成為存儲管理領域的軟體廠商，而且目前已經有成熟的軟體產品。這些軟體可以提供便於使用的圖形介面，方便地用於SAN的管理和虛擬化，在主機和小型SAN結構中有著良好的負載平衡機制。從這個意義上看，基於主機的存儲虛擬化是一種性價比不錯的方法。
方法2:基於存儲設備的虛擬化
基於存儲設備的存儲虛擬化方法依賴於提供相關功能的存儲模塊。如果沒有第三方的虛擬軟體，基於存儲的虛擬化經常只能提供一種不完全的存儲虛擬化解決方案。對於包含多廠商存儲設備的SAN存儲系統，這種方法的運行效果並不是很好。依賴於存儲供應商的功能模塊將會在系統中排斥JBODS(Just a Bunch of Disks，簡單的硬碟組)和簡單存儲設備的使用，因為這些設備並沒有提供存儲虛擬化的功能。當然，利用這種方法意味著最終將鎖定某一家單獨的存儲供應商。
基於存儲的虛擬化方法也有一些優勢:在存儲系統中這種方法較容易實現，容易和某個特定存儲供應商的設備相協調，所以更容易管理，同時它對用戶或管理人員都是透明的。但是，我們必須注意到，因為缺乏足夠的軟體進行支持，這就使得解決方案更難以客戶化(customzing)和監控。
方法3:基於網路的虛擬存儲
基於網路的虛擬化方法是在網路設備之間實現存儲虛擬化功能，具體有下面幾種方式:
1. 基於互聯設備的虛擬化
基於互聯設備的方法如果是對稱的，那麼控制信息和數據走在同一條通道上;如果是不對稱的，控制信息和數據走在不同的路徑上。在對稱的方式下，互聯設備可能成為瓶頸，但是多重設備管理和負載平衡機制可以減緩瓶頸的矛盾。同時，多重設備管理環境中，當一個設備發生故障時，也比較容易支持伺服器實現故障接替。但是，這將產生多個SAN孤島，因為一個設備僅控制與它所連接的存儲系統。非對稱式虛擬存儲比對稱式更具有可擴展性，因為數據和控制信息的路徑是分離的。
基於互聯設備的虛擬化方法能夠在專用伺服器上運行，使用標准操作系統，例如Windows、Sun Solaris、Linux或供應商提供的操作系統。這種方法運行在標准操作系統中，具有基於主機方法的諸多優勢--易使用、設備便宜。許多基於設備的虛擬化提供商也提供附加的功能模塊來改善系統的整體性能，能夠獲得比標准操作系統更好的性能和更完善的功能，但需要更高的硬體成本。
但是，基於設備的方法也繼承了基於主機虛擬化方法的一些缺陷，因為它仍然需要一個運行在主機上的代理軟體或基於主機的適配器，任何主機的故障或不適當的主機配置都可能導致訪問到不被保護的數據。同時，在異構操作系統間的互操作性仍然是一個問題。
3. 基於路由器的虛擬化
基於路由器的方法是在路由器固件上實現存儲虛擬化功能。供應商通常也提供運行在主機上的附加軟體來進一步增強存儲管理能力。在此方法中，路由器被放置於每個主機到存儲網路的數據通道中，用來截取網路中任何一個從主機到存儲系統的命令。由於路由器潛在地為每一台主機服務，大多數控制模塊存在於路由器的固件中，相對於基於主機和大多數基於互聯設備的方法，這種方法的性能更好、效果更佳。由於不依賴於在每個主機上運行的代理伺服器，這種方法比基於主機或基於設備的方法具有更好的安全性。當連接主機到存儲網路的路由器出現故障時，仍然可能導致主機上的數據不能被訪問。但是只有聯結於故障路由器的主機才會受到影響，其他主機仍然可以通過其他路由器訪問存儲系統。路由器的冗餘可以支持動態多路徑，這也為上述故障問題提供了一個解決方法。由於路由器經常作為協議轉換的橋梁，基於路由器的方法也可以在異構操作系統和多供應商存儲環境之間提供互操作性。
❸ 虛擬化基礎知識：什麼是存儲虛擬化
對於中小型架構來說存儲虛擬化看起來是過大或過於昂貴的技術。但實際上許多不同規模的企業也可以從存儲虛擬化中獲益--通過使用商品硬體和傳統的虛擬化存儲引擎。
簡而言之，虛擬化存儲就是將數據從磁碟中抽象出來。在傳統存儲部署設置中，我們受限於驅動器盤符（在Windows系統上）或邏輯單元號（LUN），並且在特定磁碟層上給定了特定的RAID（獨立磁碟冗餘陣列）演算法。
虛擬化存儲的第一個實例可能是來自將存儲遷移到虛擬伺服器環境。在大多數情況下，這需要實施某種形式的共享存儲。這種共享存儲通常是一個通過光纖通道或iSCSI（互聯網小型計算機系統介面）網路的存儲區域網（SAN）。
在這種設置中，各個伺服器從通常與伺服器架構相連的硬體中抽象出來。從存儲的角度而言，用戶可以也可以不將數據從磁碟中完全抽象出來。虛擬化存儲提供了主機和磁碟的抽象化。
這種互聯的系統，無論是VMware ESXi主機或Windows Server系統，都不知道底層的磁碟是RAID 5、6或者是否可以和它直接互動。存儲處理器作為存儲虛擬化引擎，可以協調實際磁碟和主機系統之間的I/O。
虛擬化存儲還可以帶來新的功能，比如允許透明的存儲擴展。在這些功能中，最引人注目的功能之一就是自動精簡配置。自動精簡配置可以僅消耗實際使用的驅動器空間。存儲管理員另一個青睞的功能就是重復數據刪除。
當用戶在塊層次上部署重復數據刪除的時候，重復數據刪除會檢查邏輯區的磁碟使用情況並尋找相同的數據塊。這些相同的數據塊會被鏈接到第一個實例，然後重復的塊會被存儲系統回收。
其他可能推動管理員轉向虛擬化存儲的功能是卷管理功能，比如復制、快照和遷移。
從一個存儲系統到另一個存儲系統的卷或LUN復制是災難恢復的福音。實際上，像VMware Site Recovery Manager（VMware站點恢復管理器）這樣的解決方案依賴於這種復制技術，需要復制技術才能系統完好地復原到另一個站點。LUN的快照也可以非常有用。LUN快照可以像虛擬機的快照功能那樣運作，整個數據集可以很快地恢復到指定的時間點。
最後，遷移功能也可以為架構管理員帶來很多方便。通過帶虛擬技術（比如VMware的Storage vMotion功能）的虛擬化引擎，管理員可以進行從一個存儲系統到另一個存儲系統的遷移。但是這對於非虛擬化的存儲部分則沒有多大用處。基於SAN的遷移功能可以將一個卷從存儲處理器背後的一個存儲系統遷移到另一個存儲系統，以便將數據從需要移除的設備中遷移出來。
這種功能的一個主要使用情境就是將數據從舊磁碟陣列（比如使用Ultra-320 SCSI磁碟的陣列）遷移到新的磁碟陣列（比如使用串列鏈接SCSI（SAS）驅動器的陣列）。這可以帶來更好的性能。通過虛擬化存儲環境，LUN可以從一個存儲系統遷移到另一個存儲系統，完全不受制於所連接的系統。這主要是因為VMware ESXi主機或Windows Server連接到的不是底層存儲而是存儲處理器，也就是抽象層。
虛擬化存儲的一個隱性好處就是管理員可以解決非結構化數據的數據保護問題。比如說有數TB的存儲，這雖然看起來也不是太多，但是如果這裡麵包含1KB文件的數據，你會很快發現這么多的數據很難在文件系統中管理。
這種情況導致這種類型的數據備份變得異常繁瑣。虛擬存儲可以在塊層次上解決這個問題，將卷復制或快照到另一個存儲系統，從而滿足數據保護的要求。只要存儲系統可以塊層次上對LUN的內容進行操作，那麼虛擬存儲的好處就會顯現出來。
❹ 存儲虛擬化的存儲技術
存儲系統必須在能力和性能上直線升級,將問題推給硬體系統並不是解決辦法。存儲虛擬化需要全新的軟體方式來平衡擴容體系架構來實現數以千兆的數據傳輸和存儲。
相關的存儲技術主要有以下幾點：
基於主機的存儲虛擬化依賴於代理或管理軟體，它們安裝在一個或多個主機上，實現存儲虛擬化的控制和管理。由於控制軟體是運行在主機上，這就會佔用主機的處理時間。
因此，這種方法的可擴充性較差，實際運行的性能不是很好。基於主機的方法也有可能影響到系統的穩定性和安全性，因為有可能導致不經意間越權訪問到受保護的數據。
這種方法要求在主機上安裝適當的控制軟體，因此一個主機的故障可能影響整個SAN系統中數據的完整性。軟體控制的存儲虛擬化還可能由於不同存儲廠商軟硬體的差異而帶來不必要的互操作性開銷，所以這種方法的靈活性也比較差。
但是，因為不需要任何附加硬體，基於主機的虛擬化方法最容易實現，其設備成本最低。使用這種方法的供應商趨向於成為存儲管理領域的軟體廠商，而且目前已經有成熟的軟體產品。
這些軟體可以提供便於使用的圖形介面，方便地用於SAN的管理和虛擬化，在主機和小型SAN結構中有著良好的負載平衡機制。從這個意義上看，基於主機的存儲虛擬化是一種性價比不錯的方法。
基於存儲設備的存儲虛擬化方法依賴於提供相關功能的存儲模塊。如果沒有第三方的虛擬軟體，基於存儲的虛擬化經常只能提供一種不完全的存儲虛擬化解決方案。對於包含多廠商存儲設備的SAN存儲系統，這種方法的運行效果並不是很好。
依賴於存儲供應商的功能模塊將會在系統中排斥JBODS(Just a Bunch of Disks，簡單的硬碟組)和簡單存儲設備的使用，因為這些設備並沒有提供存儲虛擬化的功能。當然，利用這種方法意味著最終將鎖定某一家單獨的存儲供應商。
基於存儲的虛擬化方法也有一些優勢:在存儲系統中這種方法較容易實現，容易和某個特定存儲供應商的設備相協調，所以更容易管理，同時它對用戶或管理人員都是透明的。但是，我們必須注意到，因為缺乏足夠的軟體進行支持，這就使得解決方案更難以客戶化(customzing)和監控。
一般而言，存儲虛擬化的實現方式的另外一種分類方法是將其分為三種：交換架構虛擬化，磁碟陣列虛擬化，以及整合到應用設備內的虛擬化。對於三種不同的虛擬化方式，存儲供應商都有各自的獨門兵器。飛康的IPStor/NSS 存儲虛擬化產品在2001年就已經出現在市場上 ，截止2014年已經正式發布了其第七代存儲虛擬化產品，技術成熟度和廣泛的應用范圍都具備良好的可參考性。飛康 NSS 在接管底層存儲子系統的磁碟卷時，可以採用兩種方式來實現接入：一種是將底層磁碟卷直接虛擬化為Virtual Disk（虛擬磁碟）以供NSS管理和分配；另一種可將磁碟卷轉換為SED(Service-Enabled Devices)磁碟設備以供NSS管理和分配。當轉換為SED設備時，磁碟卷原有數據不會被修改，可以快速通過NSS分配給主機系統，整個接入過程非常簡單，不需要數據遷移，停機時間很少，當然也可以實現快速回退，磁碟重新分配給原主機系統，可以被正確識別和使用IBM自兩年前推出SVC(SAN卷控制器)（IBM SAN Volume Controller 對於存儲虛擬化，IBM SAN Volume Controller（SVC）能夠將多個磁碟系統的容量整合為一個單一的「容量池」。SVC 可幫助節省空間和能源，並能通過合並來簡化存儲資產的管理，這將極大地提高現有存儲器的利用率，並減少額外的存儲需求。）產品後，在這一領域獨占鰲頭。去年，HDS(日立數據系統有限公司)緊隨其後發布了TagmaStore通用存儲平台(USP)，這是基於磁碟陣列的解決方案。近幾個月，EMC公司新發布的Invista網路存儲虛擬解決方案則是基於存儲交換的解決方案。
❺ 什麼是虛擬化技術虛擬化技術有哪些分類和方法
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自從虛擬化提出以後，至今虛擬化技術分類有很多，方法也有很多，下面來一起了解下什麼是虛擬化技術，及分類和方法。
當今發達國家在設計、製造、加工技術等方面已經達到相當自動化的水平，其產品設計普遍採用CAD、CAM、CAE和計算機模擬等手段，企業管理也已採用了科學的規范化的管理方法和手段，目前其主要從製造系統自動化方面尋找出路，為此提出了一系列新的製造系統，如敏捷製造、並行工程、計算機集成製造系統等。近些年，從虛擬機的大量部署到成功案例逐漸涌現，越來越多的製造企業開始關注虛擬化技術給優化IT基礎架構，推動業務創新帶來的啟發，希望將其與業務相結合，找到掌握新技術、革新先進製造系統和先進製造模式的方法。虛擬化目前應用於製造業信息化主要體現在IT整合和節約成本，在其他方面很少，而實際上由於虛擬化技術的特點，其應用價值可以在遠程辦公、虛擬製造、工業控制等製造業相關領域都能得到體現。本文主要對虛擬化技術及其在製造業的應用現狀進行綜述，提出虛擬化在製造業的應用框架，為相關人員提供該領域的應用研究進展與發展趨勢方面的介紹。
1 虛擬化技術
虛擬化是指為運行的程序或軟體營造它所需要的執行環境，在採用虛擬化技術後，程序或軟體的運行不再獨享底層的物理計算資源，它只是運行在一個完全相同的物理計算資源中，而底層的影響可能與之前所運行的計算機結構完全不同。虛擬化的主要目的是對IT基礎設施和資源管理方式的簡化。虛擬化的消費者可以是最終用戶、應用程序、操作系統、訪問資源或與資源交互相關的其他服務。由於虛擬化能降低消費者與資源之間的耦合程度，消費者不再依賴於資源的特定實現，因此在對消費者的管理工作影響最小的基礎上，可以通過手工、半自動、或者服務級協定（SLA）等來實現對資源的管理。
1.1 虛擬化的分類
從虛擬化的目的來看，虛擬化技術主要分為以下幾個大類：
（1）平台虛擬化（Platform Virtualization），它是針對計算機和操作系統的虛擬化，又分成伺服器虛擬化和桌面虛擬化。伺服器虛擬化是一種通過區分資源的優先次序，並將伺服器資源分配給最需要它們的工作負載的虛擬化模式，它通過減少為單個工作負載峰值而儲備的資源來簡化管理和提高效率。桌面虛擬化是為提高人對計算機的操控力，降低計算機使用的復雜性，為用戶提供更加方便適用的使用環境的一種虛擬化模式。平台虛擬化主要通過CPU虛擬化、內存虛擬化和I/O介面虛擬化來實現。
（2）資源虛擬化（Resource Virtualization），針對特定的計算資源進行的虛擬化，例如，存儲虛擬化、網路資源虛擬化等。存儲虛擬化是指把操作系統有機地分布於若干內外存儲器，兩者結合成為虛擬存儲器。網路資源虛擬化最典型的是網格計算，網格計算通過使用虛擬化技術來管理網路上的數據，並在邏輯上將其作為一個系統呈現給消費者，它動態地提供了符合用戶和應用程序需求的資源，同時還將提供對基礎設施的共享和訪問的簡化。當前，有些研究人員提出利用軟體代理技術來實現計算網路空間資源的虛擬化，如Gaia，Net Chaser[21]，Spatial Agent。
（3）應用程序虛擬化（Application Virtualization），它包括模擬、模擬、解釋技術等。Java 虛擬機是典型的在應用層進行虛擬化。基於應用層的虛擬化技術，通過保存用戶的個性化計算環境的配置信息，可以實現在任意計算機上重現用戶的個性化計算環境。服務虛擬化是近年研究的一個熱點，服務虛擬化可以使業務用戶能按需快速構建應用的需求，通過服務聚合，可屏蔽服務資源使用的復雜性，使用戶更易於直接將業務需求映射到虛擬化的服務資源。現代軟體體系結構及其配置的復雜性阻礙了軟體開發生命周期，通過在應用層建立虛擬化的模型，可以提供最佳開發測試和運行環境。
（4）表示層虛擬化。在應用上與應用程序虛擬化類似，所不同的是表示層虛擬化中的應用程序運行在伺服器上，客戶機只顯示應用程序的UI界面和用戶操作。表示層虛擬化軟體主要有微軟的Windows 遠程桌面（包括終端服務）、Citrix Metaframe Presentation Server和Symantec PcAnywhere等。
1.2 虛擬化的方法
通常所說的虛擬化主要是指平台虛擬化，它通過控製程序隱藏計算平台的實際物理特性，為用戶提供抽象的、統一的、模擬的計算環境。通常虛擬化可以通過指令級虛擬化和系統級虛擬化來實現。
1.2.1 指令級虛擬化方法
在指令集層次上實現虛擬化，即將某個硬體平台上的二進制代碼轉換為另一個平台上的二進制代碼，實現不同指令集間的兼容，也被稱作「二進制翻譯」。二進制翻譯是通過模擬來實現的，即在一個具有某種介面和功能的系統上實現另一種與之具有不同介面和功能的系統。二進制翻譯的軟體方式，它可以有3 種方式實現：解釋執行、靜態翻譯、動態翻譯。
近年來，最新的二進制翻譯系統的研究主要在運行時編譯、自適應優化方面，由於動態翻譯和執行過程的時間開銷主要包括四部分：即磁碟訪問開銷、存儲訪問開銷、翻譯和優化開銷、目標代碼的執行開銷，所以要提高二進制翻譯系統的效率主要應減少後3個方面的開銷。目前典型的二進制翻譯系統主要有Daisy/BOA、Crusoe、Aeries、IA-32EL、Dynamo 動態優化系統和JIT編譯技術等。
1.2.2 系統級虛擬化方法
系統虛擬化是在一台物理機上虛擬出多個虛擬機。從系統架構看，虛擬機監控器（VMM）是整個虛擬機系統的核心，它承擔了資源的調度、分配和管理，保證多個虛擬機能夠相互隔離的同時運行多個客戶操作系統。系統級虛擬化要通過CPU虛擬化、內存虛擬化和I/O虛擬化實現。
（1）CPU虛擬化
CPU虛擬化為每個虛擬機提供一個或多個虛擬CPU，多個虛擬CPU分時復用物理CPU，任意時刻一個物理CPU只能被一個虛擬CPU使用。VMM必須為各虛擬CPU合理分配時間片並維護所有虛擬CPU的狀態，當一個虛擬CPU的時間片用完需要切換時，要保存當前虛擬CPU的狀態，將被調度的虛擬CPU的狀態載入物理CPU。X86 的CPU虛擬化方法主要有：二進制代碼動態翻譯（dynamic binary translation）、半虛擬化（para-virtualization）和預虛擬化技術。為了彌補處理器的虛擬化缺陷，現有的虛擬機系統都採用硬體輔助虛擬化技術。CPU虛擬化需要解決的問題是：①虛擬CPU的正確運行，虛擬CPU正確運行的關鍵是保證虛擬機指令正確執行，各虛擬機之間不互相影響，即指令的執行結果不改變其他虛擬機的狀態，目前主要是通過模擬執行和監控運行；②虛擬CPU的調度。虛擬CPU的調度是指由VMM決定當前哪一個虛擬CPU實際在物理CPU上運行，保證虛擬機之間的隔離性、虛擬CPU的性能、調度的公平。虛擬機環境的調度需求是要充分利用CPU資源、支持精確的CPU分配、性能隔離、考慮虛擬機之間的不對等、考慮虛擬機之間的依賴。常見的CPU調度演算法有BVT、SEDF、CB等。
（2）內存虛擬化
VMM通常採用分塊共享的思想來虛擬計算機的物理內存。VMM將機器的內存分配給各個虛擬機，並維護機器內存和虛擬機內存之間的映射關系，這些內存在虛擬機看來是一段從地址0 開始的、連續的物理地址空間。在進行內存虛擬化後，內存地址將有機器地址、偽物理地址和虛擬地址三種地址。在X86 的內存定址機制中，VMM能夠以頁面為單位建立虛擬地址到機器地址的映射關系，並利用頁面許可權設置實現不同虛擬機間內存的隔離和保護。為了提高地址轉換的性能，X86 處理器中加入TLB，緩存已經轉換過的虛擬地址，在每次虛擬地址空間切換時，硬體自動完成切塊TLB。為了實現虛擬地址到物理地址的高效轉換，通常採取復合映射的思想，通過MMU半虛擬化和影子頁表來實現頁表的虛擬化。虛擬機監控器的數據不能被虛擬機訪問，因此需要一種隔離機制，這種隔離機制主要通過修改客戶操作系統或段保護來實現。內存虛擬化的優化機制，包括按需取頁、虛擬存儲、內存共享等。
（3）I/O虛擬化
由於I/O設備具有異構性強，內部狀態不易控制等特點，VMM系統針對I/O設備虛擬化有全虛擬化、半虛擬化、軟體模擬和直接I/O訪問等設計思路。近年來，更多的學者將I/O虛擬化的研究放在共享的網路設備虛擬化研究，提出將IOVM結構映射到多核心伺服器平台。I/O設備除了增加吞吐量和固有的並行數據流、聯系串列特性以及基於分組的協議外，還應該考慮到傳統的PCI 兼容的PCI Express的硬體，建立相應的匯流排適配器，以彌補象單一主機無專門的驅動程序時的需要。有些研究人員專注於外存儲虛擬化的研究，提出讓存儲虛擬化系統上的SCSI目標模擬器運行在SAN上，存儲動態的目標主機的物理信息，並使用映射表方法來修改SCSI命令地址，使用點陣圖的技術來管理可用空間等思想。存儲虛擬化系統應提供諸如邏輯卷大小、各種功能、數據鏡像和快照，並兼容集群主機和多個操作系統。由於外存儲虛擬化能全面提升存儲區域網路的服務質量，而帶外虛擬化與帶內虛擬化相比具有性能高和擴展性好等優點，通過運用按序操作、Redo日誌以及日誌完整性鑒別，設計基於關系模型的磁碟上虛擬化元數據組織方式，可以形成一致持久的帶外虛擬化系統。
1.3 虛擬化的管理
虛擬化的管理主要指多虛擬機系統的管理，多虛擬機系統是指在對多計算系統資源抽象表示的基礎上，按照自己的資源配置構建虛擬計算系統，其主要包括虛擬機的動態遷移技術和虛擬機的管理技術。
（1）虛擬機之間的遷移
將虛擬化作為一種手段管理現有的資源和加強其在網路計算的利用率，通過構建分布式可重構的虛擬機，必要時在物理伺服器運行時遷移服務。通過移動代理技術、分布式虛擬機等提高資源利用率和服務可用性，通過尋找服務最優的策略在可重構和分布式虛擬機上遷移。為了將虛擬機運行的操作系統與應用程序從一個物理結點遷移到另外一個運行結點，同時保持客戶操作系統和應用程序不受干擾，有些研究者提出以數據為中心的可遷移的虛擬運行環境，使得用戶操作環境實現異地遷移、無縫重構；
也有研究人員提出程序執行環境的動態按需配置機制。在跨物理伺服器遷移虛擬機，進行自動化的虛擬伺服器的管理，必須考慮高層次的服務質量要求和資源管理成本。有些研究人員提出了通過管理程序控制的方法，以支持移動IP的實時遷移虛擬機在網路上，使虛擬機實時遷移其分布計算資源，從而改善遷移性能，降低網路恢復延遲，提供高可靠性和容錯。有些研究機構通過設計一個通用的硬體抽象層，實現多個虛擬機的移植，具有高效率執行環境中的移動設備。虛擬機的遷移步驟一般有啟動遷移、內存遷移、凍結虛擬機、虛擬機恢復執行。
（2）虛擬機的管理
對於多虛擬機來說，一個非常重要的方面是減少用戶對動態的和復雜的物理設備的管理和維護，通過軟體和工具來實現任務管理。當前典型的多虛擬機伺服器管理軟體是Virtual Infrastructure，它通過Virtual Center管理伺服器的虛擬機池，通過VMotion完成虛擬機的遷移，通過VMFS管理多虛擬機文件系統。其次，Parallax 是針對Xen 的多虛擬機管理器，它通過採用消除寫共享，增強客戶端的緩存等方式並利用模板映像來建立整個系統；同時使用快照（snapshot）以及寫時復制（-on-write）機制來實現塊級共享，並使用副本來保證可用性。虛擬機監控器直接控制parallax 使用的物理盤，它們運行物理設備驅動器，並給虛擬磁碟鏡像VDI 的本地虛擬機提供一個普通的塊介面。
2 虛擬化在製造業信息化中的應用
2.1 虛擬化在製造業信息化中的應用框架
當今製造業正朝著精密化、自動化、柔性化、集成化、網路化、信息化和智能化的方向發展，在這種趨勢下，誕生了許多先進製造技術和先進製造模式。這些先進製造技術和先進製造模式要求現有的IT基礎設施能提供更高的計算服務水平，因此在製造業信息化中，需要建立以虛擬化為導向的資源分配體系結構，提供客戶驅動的服務管理和計算風險管理，維持以服務水平協議（SLA）為導向的資源分配體系。虛擬化在製造業信息化中主要用於集中IT管理、應用整合、工業控制、虛擬製造等。
處在最底層的是製造業企業的虛擬計算資源池（VirtualCluster），它由多台物理伺服器（PhysicsMachine）形成，各物理伺服器上運行著虛擬化軟體（VMM），虛擬化軟體上運行著完成各種任務需求的虛擬機，虛擬計算資源池的虛擬化管理軟體（VMS）為IT環境提供集中化、操作自動化、資源優化的功能，可以快速部署向導和虛擬機模板。虛擬計算資源池中的虛擬機將不同類型的客戶操作系統（Guest OS）和運行其上的數據層、服務層應用程序（App）封裝在一起，形成一個企業協同設計製造的完整系統，為表示層的用戶提供多種形態的數據處理和顯示功能。在圖1 的框架中，虛擬計算資源池的動態資源調度（DRS）模塊可以跨越物理機不間斷地監控資源利用率，並根據反映業務需要和不斷變化的優先順序的預定規則，在多個虛擬機之間分配可用資源。在製造業信息化中，集中IT管理、應用整合、工業控制、虛擬製造等多種應用需求都將以各種服務的形式被封裝到了虛擬機中，例如製造任務協同服務、資源管理服務、信息訪問服務、WWW服務、工業控制服務、應用系統集成服務、數據管理服務、高效能計算服務、工具集服務等；同時支撐所有應用需求的資料庫也被封裝到了虛擬機中，例如企業模型資料庫、製造資源資料庫、產品模型資料庫、專業知識資料庫、用戶信息資料庫等。虛擬化特有的優點使它能確保所有虛擬機中的關鍵業務連續可靠地運行。
2.2 虛擬化在製造業信息化應用框架中的作用
虛擬化在製造業信息化中的應用主要有：
❻ 雲存儲的核心技術：虛擬化存儲，究竟虛擬是怎樣實現的
虛擬化改變了計算機使用存儲的方式。就像物理機器抽象成虛擬機（VM：Virtual Machine）一樣，物理存儲設備也被抽象成虛擬磁碟（Virtual Disk）。今天我們就來聊聊虛擬化存儲（Storage Virtualization）技術，究竟虛擬磁碟是怎樣實現的？
虛擬磁碟的實現
我們知道，伺服器擴展存儲的手段主要有直連存儲（DAS）、存儲區域網路（SAN）和網路附加存儲（NAS）這三種類型。那麼哪種存儲類型可以用來實現虛擬磁碟呢？
在虛擬化環境中，類似VMWare這樣的虛擬機管理程序hypervisor，要同時給很多VM分配存儲空間。這個過程中，我們需要先把物理存儲資源重新劃分成虛擬磁碟，然後再分配給VM。
顯然我們不能用DAS方式把物理磁碟直連到VM上，如果這樣，需要的物理磁碟就太多了。SAN是以邏輯單元（LUN：Logic Unit）的形式提供存儲資源，但是虛擬環境中VM的數量是很大的，而且倫的數量不足以支持這么多虛擬磁碟。
更重要的是，虛擬磁碟是為大量VM共享的，由於VM需要隨時創建、刪除或遷移，所以需要在遷移VM時共享存儲空間，只有原始數據不會丟失。DAS還是SAN，都不適合共享存儲。
考慮到資源分配以及共享的問題，虛擬機管理程序以NAS的方式實現虛擬磁碟。VMware通常使用VMFS（虛擬機文件系統）或NFS協議實現虛擬磁碟，VMFS文件系統是專門針對虛擬機環境協議。
每一個虛擬機的數據實際上是一堆文件，及最重要的文件的虛擬磁碟文件（VMDK文件），也有交換分區文件（VSWP文件，等價交換），非易失性存儲器（NVRAM的文件相當於BIOS），等等。每個VM對虛擬磁碟的IO操作實際上是對虛擬磁碟文件的讀寫操作。
設計、施工、和虛擬伺服器環境和優化，允許多個虛擬機訪問集成的集群存儲池，從而大大提高了資源的利用率。使用和實現資源共享，管理員可以直接從更高的效率和存儲利用率中獲益。
那麼我們如何在雲計算中使用虛擬磁碟呢？
實例存儲
最主要的一種使用虛擬磁碟的方式就是實例存儲，每個VM都是虛擬機的一個實例，虛擬機管理程序在每個實例中提供一個模擬硬體環境，它包括CPU、內存和磁碟。這樣，虛擬磁碟就是虛擬機實例的一部分，就像物質世界。刪除VM後，虛擬磁碟也將被刪除。
在這個實例存儲模型中，虛擬磁碟與虛擬機之間的存儲關系，事實上，它是DAS存儲。但是虛擬磁碟的底層實現，我們說，它是以NAS的方式實現的。虛擬機管理程序的作用是存儲VM層的存儲模型，這是從實施協議分離（VMFS或NFS）的虛擬機的低層。
VMFS協議實現了存儲資源的虛擬化，再分配各VMs
卷存儲
實例存儲有它的限制，開發人員通常希望分離實例數據，例如OS和安裝的一些伺服器應用程序和用戶數據，這樣重建VM的時候可以保留用戶的數據。
這個需求衍生出另外一種存儲模型：卷存儲。卷是存儲的主要單元，相當於虛擬磁碟分區。它不是虛擬機實例的一部分，它可以被認為是虛擬機的外部存儲設備。
該卷可以從一個VM卸載，然後附加到另一個VM。通過這種方式，我們實現了實例數據與用戶數據的分離。OpenStack的煤渣是一個體積存儲的實現。
除了實例存儲和卷存儲之外，最後我們還提到另一種特殊的虛擬存儲：對象存儲。
對象存儲
很多雲應用需要在不同的VM之間共享數據，它常常需要跨越多個數據中心，而對象存儲可以解決這個問題。在前一篇文章中的雲計算IaaS管理平台的基本功能是什麼？》中曾經提到過對象存儲。
在對象存儲模型中，數據存儲在存儲段（bucket）中，桶也可以被稱為「水桶」，因為它字面意思。我們可以用硬碟來類推，對象像一個文件，而存儲段就像一個文件夾（或目錄）。可以通過統一資源標識符（URI：統一資源標識符）找到對象和存儲段。
對象存儲的核心設計思想實際上是虛擬化，它是文件的物理存儲位置，如卷、目錄、磁碟等，虛擬化是木桶，它將文件虛擬化為對象。對於應用層，簡化了對數據訪問的訪問，屏蔽了底層存儲技術的異構性和復雜性。
對象存儲模型
NAS與對象存儲各有所長
當然你也許會問，NAS存儲技術也是一個可以解決數據共享的問題嗎？由於對象存儲的大小和成本優勢，許多雲環境使用對象存儲而不是NAS。
因為對象存儲將跨多個節點傳播，最新數據並不總是可用的 因此，對象存儲的數據一致性不強。如果有強一致性的要求，然後你可以使用NAS。目前，在雲計算環境中，NAS和對象存儲是共存的。
和NAS一樣，對象存儲也是軟體體系結構，而不是硬體體系結構。應用程序通過REST API直接訪問對象存儲。公共對象存儲包括：Amazon S3和OpenStack的Swift。
結語
在實際的雲平台應用中，我們需要根據自己的實際情況來合理運用不同的虛擬化存儲技術。
對於非結構化的靜態數據文件，如音視頻、圖片等，我們一般使用對象存儲。
對於系統鏡像以及應用程序，我們需要使用雲主機實例存儲或者卷存儲。
對於應用產生的動態數據，我們一般還需要利用雲資料庫來對數據進行管理。
❼ 什麼是存儲虛擬化
存儲虛擬化(StorageVirtualization)最通俗的理解就是對存儲硬體資源進行抽象化表現。通過將一個（或多個）目標（Target）服務或功能與其它附加的功能集成，統一提供有用的全面功能服務。典型的虛擬化包括如下一些情況：屏蔽系統的復雜性，增加或集成新的功能，模擬、整合或分解現有的服務功能等。虛擬化是作用在一個或者多個實體上的，而這些實體則是用來提供存儲資源或/及服務的。在虛擬化領域流傳著一個故事：一個好的虛擬化解決方案就好像游歷一個虛擬現實的主題公園。當遊客想像他正在城市上空滑翔時，感測器就會把相應的真實感覺傳遞給遊客，並同時隱藏真實的力學環境。
同樣，一個好的虛擬化工具可以對企業的存儲設備做相同的工作，只不過過程也許會反過來首先建立一個框架，讓數據感覺自己是存儲在一個真實的物理環境里，之後操作者就可以任意改變數據存儲的位置了，同時保證數據的集中安全。虛擬化技術到底是什麼?其實廣義上來說，就是通過映射或抽象的方式屏蔽物理設備復雜性,增加一個管理層面，激活一種資源並使之更易於透明控制。它可以有效簡化基礎設施的管理，增加IT資源的利用率和能力，比如伺服器、網路或存儲。存儲虛擬化是一種貫穿於整個IT環境、用於簡化本來可能會相對復雜的底層基礎架構的技術。存儲虛擬化的思想是將資源的邏輯映像與物理存儲分開，從而為系統和管理員提供一幅簡化、無縫的資源虛擬視圖。
❽ 虛擬存儲技術的網路的虛擬存儲虛擬化的分類
網路的虛擬存儲化技術是當前存儲虛擬化的主流技術，它當前在商業上具有較多的成功產品。典型的網路虛擬存儲技術主要包括網路附加存儲NAS(Network Attached Storage)和存儲區域網路SAN(Storage Area Network)。由於這兩種系統的體系結構、通信協議、數據管理的方式不同，所以NAS主要應用於以文件共享為基礎的虛擬存儲系統中，而SAN主要應用在以資料庫應用為主的塊級別的數據共享領域。存儲區域網路SAN是當前網路存儲的主流技術。
虛擬化存儲的實現可以分布在從主機到存儲設備之間路徑的不同位置上，由此可把基於網路的存儲虛擬化細分為基於交換機的虛擬化、基於路由器的虛擬化、基於存儲伺服器端的虛擬化。
❾ 常見的虛擬化技術
虛擬化技術有哪些
1、CPU虛擬化
虛擬化在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬體的容量，簡化軟體的重新配置過程。簡單說來，CPU的虛擬化技術就是單CPU模擬多CPU並行，允許一個平台同時運行多個操作系統，並且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。
2、網路虛擬化
網路虛擬化是目前業界關於虛擬化細分領域界定最不明確，存在爭議較多的一個概念。微軟眼中的「網路虛擬化」，是指虛擬專用網路（VPN）。VPN對網路連接的概念進行了抽象，允許遠程用戶訪問組織的內部網路，就像物理上連接到該網路一樣。網路虛擬化可以幫助保護IT環境，防止來自Internet的威脅，同時使用戶能夠快速安全的訪問應用程序和數據。
3、伺服器虛擬化
與網路虛擬化不同，伺服器虛擬化卻是虛擬化技術最早細分出來的子領域。根據2006年2月ForresterResearch的調查，全球范圍的企業對伺服器虛擬化的認知率達到了75%。三分之一的企業已經在使用或者准備部署伺服器虛擬化。這個產生於20世紀60年代的技術日益顯示出其重要價值。由於伺服器虛擬化發展時間長，應用廣泛，所以很多時候人們幾乎把伺服器虛擬化等同於虛擬化。
4、存儲虛擬化
隨著信息業務的不斷運行和發展，存儲系統網路平台已經成為一個核心平台，大量高價值數據積淀下來，圍繞這些數據的應用對平台的要求也越來越高，不光是在存儲容量上，還包括數據訪問性能、數據傳輸性能、數據管理能力、存儲擴展能力等等多個方面。可以說，存儲網路平台的綜合性能的優劣，將直接影響到整個系統的正常運行。因為這個原因，虛擬化技術又一子領域——虛擬存儲技術，應運而生。
5、應用虛擬化
前面幾種虛擬化技術，主要還專注於對硬體平台資源的虛擬優化分配，隨著IT應用的日益廣泛，應用虛擬化作為虛擬化家族的明日之星登上了歷史舞台。2006年7月由Forrester咨詢公司在美國對各種不同行業的高層IT管理人員所做的一項研究顯示，當今的機構現在將應用虛擬化當作是業務上的一個必由之路，而不是一個IT決策。據統計，全世界目前至少有超過18萬個機構在利用應用虛擬化技術進行集中IT管理、加強安全性和減少總體成本。